【Java入門】ArrayListを読み取り専用（変更不可）にする方法

はじめに

JavaでArrayListの内容を外部から勝手に変更されたくない場合、読み取り専用（変更不可）のリストとして扱いたい場面があります。そんなときに活躍するのが、java.util.Collectionsクラスが提供するunmodifiableList()メソッドです。

このメソッドはListインターフェースを実装したオブジェクト（ArrayListなど）を引数として受け取り、その変更不可（unmodifiable）なビューを返します。取得したリストに対して、呼び出し側ができるのは読み取り操作のみで、要素の追加や削除は一切できません。

基本的な使い方

以下のサンプルプログラムでは、ArrayListオブジェクトを生成して要素を追加し、それを読み取り専用のListオブジェクトへ変換しています。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class ArrayListReadOnly {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListオブジェクトのインスタンス化
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("JavaFx");
        list.add("Java");
        list.add("WebGL");
        list.add("OpenCV");

        System.out.println(list);

        // ArrayListを読み取り専用リストに変換
        List<String> myList = Collections.unmodifiableList(list);
        System.out.println("読み取り専用に変換後: " + myList);
    }
}

実行結果

[JavaFx, Java, WebGL, OpenCV]
読み取り専用に変換後: [JavaFx, Java, WebGL, OpenCV]

このように、Collections.unmodifiableList()を使うことで、元のArrayListの中身を持つ読み取り専用のビューを簡単に作成できます。

変更しようとするとどうなる？

読み取り専用のリストを取得した後は、その内容を変更することはできません。つまり、add()やremove()などのメソッドによる直接の変更はもちろん、Iterator経由での要素追加・削除も不可です。これらの操作を行おうとすると、実行時にUnsupportedOperationExceptionがスローされます。

例外が発生する例

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class ArrayListReadOnly {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListオブジェクトのインスタンス化
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("JavaFx");
        list.add("Java");
        list.add("WebGL");
        list.add("OpenCV");

        System.out.println(list);

        // ArrayListを読み取り専用リストに変換
        List<String> myList = Collections.unmodifiableList(list);

        // 変更不可のリストに要素を追加しようとする
        myList.add("CoffeeScript");
        System.out.println("読み取り専用に変換後: " + myList);
    }
}

実行時例外

[JavaFx, Java, WebGL, OpenCV]
Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
    at java.util.Collections$UnmodifiableCollection.add(Unknown Source)
    at SEPTEMBER.remaining.ArrayListReadOnly.main(ArrayListReadOnly.java:20)

注意点

• unmodifiableList()は「ビュー」を返すだけなので、元のArrayList自体を変更すると、読み取り専用リストの内容も連動して変わります。完全に独立させたい場合は、新しいリストにコピーしてから渡しましょう。
• コンパイルエラーではなく実行時例外として検出されるため、変更操作を誤っていてもコンパイル時には気づきません。
• Java 9以降では、List.of()を使うことでもイミュータブル（不変）なリストを簡潔に作成できます。

まとめ

ArrayListを読み取り専用にしたい場合は、Collections.unmodifiableList()メソッドを使用します。これにより、リストへの意図しない変更を防ぎ、プログラムの安全性と堅牢性を高めることができます。ただし、変更操作を行うとUnsupportedOperationExceptionが発生する点や、元のリストとの連動性には注意が必要です。